CC BY
0
СРАВНИТЕЛЬНОЕ ДЕЙСТВИЕ РЕКОМБИНАНТНЫХ ИММУНОКОРРЕКТОРОВ НА НЕКОТОРЫЕ КЛЕТОЧНЫЕ МАРКЕРЫ КРОВИ У ЛАКТИРУЮЩИХ КОРОВ
ПРИ РЕАКТИВНЫХ АРТРИТАХ
М.А. Азямов, канд. вет. наук, ведущий научный сотрудник
Федеральный аграрный научный центр Северо-Востока имени Н.В. Рудницкого (Россия, г. Киров)
DOI:10.24412/2500-1000-2024-10-2-71-74
Аннотация. Проведено сравнительное исследование действия рекомбинантного интерферона бычьего и рекомбинантного колицина Е2 на клеточные маркеры крови у лактирующих коров при реактивных артритах. Установлено, что при реактивных артритах в крови животных повышается количество сурфактантного белка А, матричной металлопротеиназы 3, С реактивного белка, интерферона бета и интерлейкина 6. После 20 дней лечения коров с применением рекомбинантных препаратов наблюдали снижение количества вышеперечисленных маркеров и увеличение фагоцитарного индекса. Рекомбинантный колицин Е2 значительно сильнее, чем интерферон бычий ингибировал металлопротеиназу 3 и интерлейкин 6.
Ключевые слова: интерлейкин-6, интерферон бета, лактирующие коровы, матричная ме-таллопротеиназа 3, рекомбинантный интерферон бычий, рекомбинантный колицин Е2, сур-фактантный белок А, фагоцитарный индекс.
В современных условиях ведения молочного животноводства на промышленной основе резко возросло количество случаев патологии суставов у высокопродуктивных лактирующих коров [1]. Этиология реактивных артритов, в основном, связана с переболеванием коров вирусными респираторными заболеваниями с последующим возникновением аутоиммунного асептического процесса поражения суставов [2]. В терапии животных при реактивных артритах возникает ряд проблем, таких как быстрое развитие воспалительного процесса, высокая антигенная поствакцинальная нагрузка на организм животных и низкая эффективность методов лечения суставов. В среднем продолжительность лечения коров составляет 30-45 дней. Часто больных лактирующих коров выбраковывают из-за резкого снижения продуктивности и сложности лечения [3].
Важное значение в развитии аутоиммунного процесса и поражения сустава играют мат-риксные металлопротеиназы-
цинкосодержащие эндопептидазы, способные гидролизировать белки внеклеточного мат-рикса и разрушать суставной хрящ. Продуцировать матриксные металлопротеиназы способны нейтрофилы. моноциты, лимфоциты, фасциоциты, фибробласты, хондроциты, остеокласты, некоторые типы эпителиальных
и эндотелиальных клеток [4]. Матричные металлопротеиназы способны вызывать дисбаланс в широком спектре биологических реакций и участвовать в ряде аутоиммунных нейродегенеративных, воспалительных и сосудистых патологических процессах. Учитывая важное физиологическое и патогенетическое значение матричных металлопротеиназ, исследование их возможных ингибиторов остается важной задачей в перспективе создания лекарственных препаратов замедляющих процесс разрушения хряща и деструкцию сустава [5].
Целью нашей работы являлось изучение сравнительного действия рекомбинантного колицина Е2 (RCol Е2) и рекомбинантного интерферона бычьего (IRB - recombinant interferon boine) на некоторые клеточные маркеры крови при лечении реактивных артритов у лактирующих коров.
Материалы и методы
Изучение сравнительного действия RecColE2 и IRB на некоторые клеточные маркеры при реактивных артритах проводили на трех группах голштинизированных коров черно-пестрой породы в возрасте 2-4 лет по восемь голов в каждой группе. Коровы находились в первой половине лактации. Первая (контрольная группа) состояла из здоровых
животных. Вторая и третья группы (подопытные) группы состояли из коров с симптомами реактивного артрита путового и заплюсневого суставов. Коровам подопытных групп в течение 14 дней через сутки проводили пункцию пораженных суставов с аспирацией экссудата, затем промывали полость сустава 300-500 мл 0,5%-м раствором новокаина с антибиотиками (по 500 тыс. ЕД бензилпенициллина и стрептомицина сульфата). Кроме того, всем подопытным коровам провели пятидневный курс инъекций кетопрофа (ООО НПК «Асконт плюс», Россия) по 3 мл на 100 кг массы и 0,4% дексавета (ООО «Белкаролин», Беларусь). Коровам второй подопытной группы вводили IRB-интерферон рекомбинантный бычий (ООО «Научно-производственный центр БелАгроГен», Беларусь) в дозе 1,0 мл на 10 кг массы внутримышечно в сутки в течение 7 суток с 24-часовым интервалом. Животным третьей подопытной группы вводили RColE2 внутримышечно в дозе 10 мл (10 мг/мл) на голову один раз в сутки в течение 7 суток с 24-часовым интервалом [6].
Исследование крови на некоторые клеточные маркеры у всех коров трех групп проводили на 1 -е и 20-е сутки.
Количество лейкоцитов, С-реактивный белок (C reacive protein - CRP) в крови и фагоцитарный индекс определяли в соответствии с утвержденными методиками [7].
Количество сурфактантного белка А (Surfactant protein A - SP-A) и матриксной ме-
таллопротеиназы 3 (Matrix metelloproteinase-3 - MMP3) в крови животных определяли методом иммуноферментного анализа диагности-кумами Clon Cloud Со (США) и Cusabio Biotech Co (Китай) на иммуноферментном анализаторе Zenyth 340 («Anthos»).
Уровень интерферона бета (Interferon beta -If ß) и интерлекина 6 (Interleukin 6 - Il-6) в крови определяли методом ИФА диагности-кумами Clon Cloud Со (США).
Статистическую обработку данных проводили по программе Statistica [8].
Результаты и обсуждения
Установили, что реактивные артриты у лактирующих коров в подопытных группах возникали, в основном, через 8-10 суток после перенесенных инфекционного ринотрахеита, парагриппа и вирусной диареи. Реактивные артриты представляли собой аутоиммунное воспаление. клинически выраженное припухлостью, повышением температуры и болезненностью в области путового и заплюснево-го суставов. В результате воспаления уровень белка острой фазы CRP в крови животных 2-й и 3-й групп повышался с 8,2±0,54 (контроль), соответствено, до 56,8±0,84 и 52,6±0,78 мг/л. Повышения количества лейкоцитов в крови коров подопытных групп не наблюдалось. В крови больных животных 2-й и 3-й групп отмечали повышение SP-A в 8,8 раза (табл. 1).
Таблица 1. Сравнительное действие рекомбинантного колицина Е2 на некоторые клеточные
маркеры при реактивных артритах у лактирующих коров.
1-е сутки 20-е сутки
№ Первая группа Вторая группа Третья группа Первая группа Вторая группа Третья группа
п/п Показатели контрольная подопытная подопытная контрольная подопытная подопытная
n=8 n=8 n=8 n=8 n=8 n=8
здоровые IRB RCol E2 здоровые IRB RCol E2
1. Лейкоциты, 109/л 5,9±0,75 6,1±0,24 6,3±0,68 6,1±0,82 6,2±0,75 5,9±0,64
3. SP-A, нг/мл 20,8±0,8 182,6±0,6* 191,5±1,2* 18,9±0,9 110,6±1,3** 24,6±0,84**
4. CRP, мг/л 8,2±0,54 56,8±0,84* 52,6±0,78* 7,9±0,45 38,2±0,24** 8,6±0,18**
5. MMP-3, нг/мл 15,8±0,6 680,5±1,2* 714,6±1,8* 16,2±0,6 120,4±1,5** 24,5±0,9**
6. IF-ß, пг/мл 16,9±0,8 358,2±1,6* 407,6±1,8* 15,6±0,9 152,4±1,6** 20,8±1,4**
7. Il-6, пг/мл 21,8±1,2 185,6±0,8* 204,5±1,4* 22,5±1,8 74,8±1,9** 21,6±1,5**
8. Фагоцитарный индекс 3,9±0,15 1,12±0,11* 1,24±0,25* 3,6±0,24 10,5±0,16** 8,48±0,09**
* Р<0,05 -по отношению к контролю на 1-е сутки; ** Р<0,05 - на 20-е сутки по отношению к 1-м суткам.
Учитывая, что SP-A является одним из ос- ных и аллергических процессов в дыхатель-новных регуляторов в патологии инфекцион- ных путях, SP-A выступает в качестве цен-
тивного артрита у подопытных коров 2-й и 3-й группы подтверждалось снижением в крови белка острой фазы воспаления CRP и цитоки-на вызывающего разрушение костной ткани IL-6 [11]. Увеличивались значения фагоцитарного индекса, при достоверном снижении активатора апоптоза IF-ß (табл. 1). При применении RCol E2 (3-я подопытная группа) количество MMP-3 в крови коров на 20-е сутки достоверно снизижалось с 714,6±1,8 до 24,5±0,9 нг/мл. При лечении животных с использованием IRB показатель MMP-3 снижался только до 120,4±1,5 нг/мл, что указывало на нахождение коров 2-й подопытной группы в зоне риска рецидива воспалительного процесса [12].
Заключение
В результате выполненных исследований установлено повышение количества SP-A, CRP, MMP-3, IFß и IL-6 в крови лактирующих коров при реактивных артритах путового и заплюсневого суставов.
После применения в схеме лечения IRB и RCol E2 на 20-е сутки показатели SP-A, CRP, MMP-3, IFß и IL-6 в крови подопытных животных 2-й и 3-й группы снизились, а симптомов острого воспаления суставов не наблюдалось.
Препараты IRB и RCol E2 ингибировали MMP-3 в крови больных коров, тем самым купировали процесс разрушения хряща и деструкцию суставов.
Библиографический список
1. Даева О.Г., Сибилева Е.В., Яковлева M^. Патология суставов крупного рогатого скота // Роль аграрной науки в устойчивости развития АПК // Mатериалы 2 Mеждународной научно-практической конференции. - Курск, 2022. - № 3. - С. 7-12.
2. Василенко Е.Г. Профилактика болезней суставов у животных. - Брянск, Издательство Брянской ГСХА, 2010. - 48 с.
3. Веревкина M. Заболевание конечностей и их диагностика // Ветеринария сельскохозяйственных животных. - 2019. - № 6. - С. 8-11.
4. Chakraborti S., Mandal M., Das S., Mandal A., Chakraborti T. Regulation of matrix metallopro-teinases: an overview. Mol Cell Biochem. - 2003. - № 253. - P. 269-285.
5. Visse R., Nagase H. Matrix metalloproteinases and tissue inhibitors of metalloproteinases: structure, function, and biochemistry. Circ Res. - 2003. - № 92. - P. 827-839.
6. Азямов M.A. Штамм бактерий B.subtilis pbColE2 - продуцент гибридного колицина Е2, используемый для получения ветеринарного препарата. Патент №2188233 от 27.08.2002.
7. Mетодические рекомендации по оценке и коррекции иммунного статуса животных // Под ред. Шахова А.Г. - Воронеж, 2005. - 115 с.
8. Реброва О.Ю. Статистический анализ медицинских данных. Применение пакета прикладных программ STATISTICA. - M.: MедиаСфера. 2002. - 312 с.
трального звена взаимодействия с цитокина-ми ГР-Р и ГЬ-6, стимулируя пролиферацию фагоцитов и активацию продукции ММР-3 [9, 10]. Увеличение ММР-3 в крови с 15,8±0,6 (контроль) до 714,6±1,8 нг/мл (опыт, 3 группа) подтверждало вышеуказанный процесс, клинически приводящий к образованию экссудата и разрушению внеклеточного матрикса хряща суставов. На первые сутки у подопытных животных отмечали снижение фагоцитарного индекса, что указывало на асептический процесс поражения суставов. В крови больных коров повышалось количество ГЬ-6-ключевого медиатора выработки острофазных белков и основного пирогена при аутоиммунных процессах (табл. 1). Организм больных животных пытался компенсировать воспаление суставов в острой фазе усиленной выработкой ГР-Р, способного уменьшать пролиферацию и повышать супрессорную активность мононуклеарных клеток периферической крови. Многократное увеличение уровня ГР-Р в крови коров подопытных групп отражало течение воспалительного процесса (табл. 1).
На 20-е сутки отмечали выздоровление коров в подопытных группах после проведенного лечения. У них не наблюдали признаков хромоты, бурситов, припухлости суставов, болевых ощущений. В крови подопытных животных отмечали снижение SP-A, что указывало на купирование воспалительного процесса в суставах и аутоиммунного - в организме (табл. 1). Устранение симптомов реак-
9. Van Iwaarden F., Welmers B., Verhoef J., Haagsman H.P., van Golde L.M. Pulmonary surfactant protein A enhances the host-defense mechanism of rat alveolar macrophages. Am J Respir Cell Mol Biol. - 1990. - № 2. - P. 91-98.
10. Stemberga V., Stifter S., Cuculi D., Coklo M., Bosnar A. Immunohistochemical surfactant pro-tein-A expression: Fatal drowning vs. postmortem immersion. Med Hypotheses 2009, 72:413-415. Epub 2009.
11. Seppa-Lassila L., Orro T., LePage J.P., Soveri T. Reference values for acute phase proteins in calves and their clinical application. Vet Rec. - 2013. - № 173(13). - P. 319.
12. Litinsky I., Paran D., Levartovsky D., Wigler I., Kaufman I., Yaron I., Yaron M., Caspi D., Elka-yam O. The effects of leflunomide on clinical parameters and serum levels of IL-6, IL-10, MMP-1 and MMP-3 in patients with resistant rheumatoid arthritis. Cytokine 2006, 33:106-110.
THE RECOMBINANT IMMUNOCORRECTORS COMPARATIVE EFFECT ON SOME BLOOD CELLULAR MARKERS IN LACTATING COWS REACTIVE ARTHRITIS
M.A. Aziamov, Candidate of Veterinary Sciences, Leading Researcher Federal Agricultural Research Center of North-East named N.V. Rudnitskiy (Russia, Kirov)
Abstract. The recombinant bovine interferon and recombinant colicin E2 comparative study of in the blood cell markers in lactating cows with reactive arthritis was held. The increase of the quantity of surfactant protein A, matrix metalloproteinases, reactive protein C, interferon beta and interleukin-6 it in the blood of animals with reactive arthritis was installed. We have detected reduce of markers data and an increase in phagocytic index after 20 days cows treatment were using recombinant medicinal prodacts. Recombinant colicin E2 inhibited metalloproteinase 3 and interleukin-6 more significantly than bovine interferon.
Keywords: interleukin-6, interferon beta, lactating cows, matrix metalloproteinase 3, recombinant bovine interferon, recombinant colicin E2, surfactant protein A, phagocytic index.
